CC BY
35
УДК 551.464.679.1
© А.Г. Верхотуров, Г.Г. Верхотуров, 2014
А.Г. Верхотуров, Г.Г. Верхотуров
ВЛИЯНИЕ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СТРЕЛЬЦОВСКОГО РУДНОГО ПОЛЯ НА ЭКОЛОГИЮ РАЙОНА
С момента пуска ОАО «ППГХО», происходит подтопление не только промышленных площадок, но и территории г. Краснокаменск. Работа предприятия влияет на экологическое состояние поверхностных и подземных вод, приводит к изменению их состава и росту содержания в водах сульфатов, тяжелых металлов и естественных радионуклидов.
Ключевые слова: экосистема, подземные воды, многолетняя мерзлота, загрязнение, тяжелые металлы, природные радионуклиды.
В 1963 г. в районе будущего Стрельцовского уранового месторождения была выявлена первая крупная глубокозалегающая залежь урановых руд. В настоящее время месторождения, объединяемые в единое Стрельцовское рудное поле, сосредоточены в одноименной вулкано-текто-нической кальдере площадью около 140 кв. км. Здесь в пределах рудного поля открыты 19 месторождений, том числе 15 из них Л.П. Ищуковой. В породах фундамента известны месторождения Антей и Аргунское, в стратифицированных породах верхнего структурного этажа - Стрельцовское, Восточно-Широндукуйское, Широн-дукуйское, Тулукуевское, Мало-Ту-лукуевское, Октябрьское, Лучистое, Мартовское, Юбилейное, Весеннее, Новогоднее, Безречное, Дальнее. В эффузивных жерловых фациях залегают месторождения Красный Камень, Жерловое, Пятилетнее и Юго-Западное.
В геоморфологическом отношении район разработки месторождений Стрельцовского рудного поля находится в пределах Восточно-Уру-люнгуйской депрессии и ее горного обрамления. Впадина представляет собой артезианский бассейн Даурского типа, чехол которого сложен
нижнемеловыми породами (конгломераты, песчаники, алевролиты), перекрытыми четвертичными аллювиальными, озерными и пролювиальными отложениями. Эти отложения являются основным коллектором пресных подземных вод, используемых для водоснабжения города. Фундамент впадины представлен разновозрастными интрузивными и метаморфическими породами.
В артезианском бассейне выделены следующие гидрогеологические подразделения:
1) водоносный таликовый комплекс нерасчлененных четвертичных отложений Ю);
2) водоносный таликовый комплекс нижнемеловых отложений (К1);
3) водоносный таликовый комплекс верхнеюрской-нижнемеловой эффузивно-осадочной толщи (Л3-К1) ;
4) водоносная таликовая зона тре-щиноватости верхнепротерозойских метаморфических образований (РН3);
5) водоносная таликовая зона тре-щиноватости интрузивных пород мезозой-палеозоя (уМ7-Р7).
Подземные воды четвертичных отложений образуют единый поток северо-восточного направления. Абсолютные отметки гидроизогипс изменяются от 650 м (район Умыкейских
Рис. 1. Схема размещения гидрогеологической режимной сети в районе [2]
озер) до 585 м в районе водозабора (рис. 1).
Общая мощность четвертичных отложений колеблется от 4,4 до 64,6 м, суммарная мощность обводненных пород (без мерзлоты, глин и суглинков, залегающих в кровле и подошве водоносного комплекса), составляет 3,7-64 м. Максимальные мощности (40-60 м) приурочены к центральной осевой полосе водоносного комплекса. К бор-
там, за счет увеличения содержания в разрезе глин, мощность обводненных пород уменьшается до 1,1 м. Мощность комплекса также уменьшается в зонах развития многолетнемерзлых пород.
В пределах депрессии питание подземных вод очень ограниченно. Это связано с тем что среднее годовое количество атмосферных осадков составляет 204-360 мм, а соответствующая величина испарения достигает
350-700 мм. Наличие залегающих близко к поверхности литологических водоупоров также способствует снижению величины инфильтрации атмосферных осадков.
Разгрузка подземных вод осуществляется в заболоченных котловинах между островами ММП в долине р. Урулюнгуй.
С момента создания в 1968 г. При-аргунского горно-химического предприятия (в настоящее время ОАО «Приаргунское производственное горно-химическое объединение») в районе произошли коренные изменения, как на поверхности, так и в геологической среде. В период разведки и разработки месторождений Стрель-цовского рудного поля пройдено более 5000 км скважин, 346 км подземных горных выработок из 20 шахт глубиной 400-700 м.
Оценка влияния многопрофильного предприятия (ОАО «ПППХО) на экологию прилегающих территорий является одной из актуальных задач для региона. В первую очередь это относится к поверхностным и подземным водам. На территории Краснокаменского промузла объем каръерного и шахт-
ного водоотлива составлял в 2011 г. 254,18 тыс. м3/сут, из которых для технического водоснабжения используется только 34,1 тыс. м3/сут. Шахтный водоотлив на основном производстве составляет 16,63 тыс м3/сут.
Для хозяйственно-питьевого водоснабжения в г. Краснокаменск, как и в 90% населенных пунктов Забайкальского края, используются подземные воды. Постоянные естественные водотоки в районе отсутствуют, за исключением северо-восточной части района, где протекает р. Урулюнгуй, в пойме которой расположен Восточ-но-Урулюнгуйский водозабор.
После завершения создания промышленной зоны ОАО «ПППХО», водоносный комплекс четвертичных отложений получил довольно мощный дополнительный источник питания за счет инфильтрационных потерь техногенных вод из гидротехнических сооружений. В конце семидесятых -начале восьмидесятых годов начался подъем уровня подземных вод в падях Сухой Урулюнгуй, Талан-Позогор, Широндукуй, Безымянная и др., который зафиксирован почти всеми наблюдательными скважинами. Уровень
619
617
615
613
611
609
607
608,. 608.53 ¿¡щ
2 3
И-МГ: ;3
4 ¡Л!,.-.'
614,69
1 2
3
4
-с. 5 р
-С. 3 р
-с. 2 р ■с. 1 р
к началу наблюдений Ц973 г.) к 1999 г.
к 2008 г.
к 2009 г
Рис. 2. Повышение уровня грунтовых вод в районе промзоны ОАО «ППГХО» и г. Краснокаменск (по данным ГУП «Забайкалгеомониторинг», 2009 г.)
грунтовых вод повысился от первых метров до 34 м (скв. 77213) [2].
Сброс сточных и шахтных вод в оз. Умыкей привел к тому, что естественный режим озер Умыкейской системы в настоящее время полностью изменен. Например, за 2009 год в Умыкейскую систему озер поступило 12,57 млн м3 сточных вод разной степени очистки и промстоки ТЭЦ. Все озера объединились в одну акваторию и сейчас представляют собой единый водоем, используемый как пруд накопитель-испаритель. Уровень воды в озерах за последние годы повысился на 16 м и на 07.09.09 г установился на абсолютной отметке 650,86 м, при этом объем воды составил 200 млн м3, а площадь зеркала 2650 га.
Подавляющее большинство наблюдательных скважин сети гидрогео-ло-гического мониторинга расположено на площади развития водоносного таликового комплекса четвертичных отложений (рис. 1).
При анализе графиков изменения уровня подземных вод (рис. 2), наблюдается следующая закономерность:
• во-первых, наиболее интенсивный подъем уровня приходится на период от начала семидесятых до начала девяностых годов, затем имеет место стабилизация или незначительное повышение уровня;
• во-вторых, сезонные колебания уровня выражены очень слабо [2].
При опробовании четвертичного водоносного комплекса удельные де-биты скважин колебались от 0,02 до 46 л/с-м и составляли 10-12 л/с-м, что указывает на его высокую водо-обильность.
По химическому составу подземные воды четвертичных отложений в ненарушенных условиях (до начала строительства промузла) были пресными с сухим остатком от 0,1 до 1,0 г/л. (преобладает 0,25-0,35 г/л.). Воды гидрокарбонатные со смешанным катион-
ным составом: содержание магния, натрия и кальция примерно одинаковое. Подземные воды мягкие и умеренно жесткие, причем жесткость, как правило, устранимая. Воды нейтральные или слабощелочные, рН от 6 до 8,2.
В результате пуска в эксплуатацию ряда предприятий, химический состав подземных вод четвертичного комплекса на некоторых участках (падь Широндукуй, вершина пади Сухой Урулюнгуй и др.) начинает меняться, в частности, увеличились: минерализация (до 1-6 г/л), концентрация сульфат-иона, общая жесткость, содержание нитратов и др. Почти не изменяется химический состав подземных вод в устье пади Сухой Уру-люнгуй (район месторождения).
Проведенный анализ современных гидрогеологических условий показал, что на территории промзоны ОАО «ПППХО» произошли следующие изменения:
1. Повышение уровня подземных вод на всех участках наблюдений, что обуславливает подтопление не только промышленных площадок, но и городской территории.
2. Изменение состава подземных вод и рост содержания в них естественных радионуклидов.
3. Водотоки, формирующиеся в основаниях плотин хвостохранилищ, характеризуются расходом от первых литров в секунду до 0,5-1,5 м3/с (падь Безымянная) и содержат практически неочищенные промстоки. Они загрязняют временные естественные поверхностные водотоки, имеется риск загрязнения и основного водозабора.
4. Сброс шахтных вод в Умыкей-ские озера полностью изменил естественный режим этой системы, что неблагоприятно сказывается на экологической обстановке района.
Таким образом, в районе необходимо проведение мероприятий, направленных на улучшение эколо-
гической ситуации и снижение ущерба, наносимого гидрографической сети, почвам и атмосферному воздуху сбрасываемыми в окружающую среду тяжелыми металлами.
В первую очередь это может быть обеспечено более полной очисткой шахтных вод от вредных примесей. Этому аспекту на ОАО «ПППХО» уделяют самое пристальное внимание. Во вторую очередь необходимо ограничение сброса очищенных вод в поверхностные водотоки и их повтор-
ное использование, чтобы не повторялись чрезвычайные ситуации техногенного характера. Одна из них возникла после ливня 26 июня 2012 г., когда мощные потоки с окрестных возвышенностей подтопили г. Крас-нокаменск, нарушили его энергообеспечение, водоснабжение. Плавной причиной таких серьезных последствий явилось близкое залегание к поверхности грунтовых вод вследствие утечек из поверхностных водоемов и хвостохранилищ комбината.
1. Цыганок В.И. Водоснабжение // Геологические исследования и горнопромышленный комплекс Забайкалья. - Новосибирск: Наука, 1999. - С. 398-406.
_ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
2. Карпов В. В. Информационный бюллетень о состоянии недр на территории Забайкальского края за 2008 и 2009 гг: - Чита: ПУП «Забайкалгеомониторинг», 2010. -105 с. ИТШ
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ_
Верхотуров Алексей Геннадьевич - кандидат геолого-минералогических наук, Верхотуров Геннадий Григорьевич - аспирант, e-mail: [email protected], Забайкальский государственный университет.
UDC 551.464.679.1
EFFECT OF MINING ORE STRELSOVSKOYE FIELD ON ECOLOGY OF AREA
Verkhoturov A.G., Candidate of Geological and Mineralogical Sciences, Verkhoturov G.G., Graduate Student, e-mail: [email protected], Transbaikal State University.
Since the launch of «PPGHO» flooding is not only industrial sites, but also the territory Krasnokamensk. Operation of the plant affects the ecological status of surface water and groundwater, are changing their composition and growth of sulphate content in the water, heavy metals and natural radionuclides.
Key words: ecosystem, groundwater, permafrost, pollution, heavy metals, natural radionuclides.
REFERENCES
1. Cyganok V.I. Vodosnabzhenie. Geologicheskie issledovanija i gornopromyshlennyj kompleks Zabajkal'ja (Water supply, Geological exploration and mining industry in Transbaikalia), Novosibirsk, Nauka, 1999, pp. 398-406.
2. Karpov V.V. Informacionnyj bjulleten' o sostojanii nedr na territorii Zabajkal'skogo kraja za 2008 i 2009 gg (Information bulletin on mineral wealth situation in the area of Transbaikalia for 2008 and 2009), Chita, GUP «Zabajkalgeomonitoring», 2010, 105 p.
